סקירה כללית של מנוע מבוסס-עמודות

בוחרים גרסה של מאמרי העזרה:

במסמך הזה מוסבר איך להשתמש במנוע מבוסס-העמודות של AlloyDB Omni, והוא מיועד למי שמכיר את PostgreSQL.

המנוע מבוסס-העמודות של AlloyDB Omni מאיץ את עיבוד שאילתות ה-SQL של סריקות, איחודים וצבירות, באמצעות הרכיבים הבאים:

  • מאגר עמודות שמכיל נתונים של טבלאות ותצוגות מהותיות של עמודות נבחרות, שמאורגנים מחדש בפורמט שמותאם לעמודות.

  • כלי לתכנון תוכנית לביצוע שאילתה ומנוע להרצת שאילתות שמבוססים על עמודות, שתומכים בשימוש במאגר העמודות בשאילתות.

אפשר להשתמש במנוע מבוסס-עמודות במכונה הראשית, במכונה של מאגר קריאה או ברפליקה לקריאה, או בשניהם. אפשר גם להשתמש בארגון אוטומטי בעמודות כדי לנתח את עומס העבודה ולאכלס באופן אוטומטי את מאגר העמודות בעמודות שמספקות את שיפור הביצועים הכי טוב.

כדי להשתמש במנוע מבוסס-עמודות עם שאילתה ספציפית, כל העמודות שאליהן מתייחסת השאילתה, כמו אלה שמשמשות לצירופים ולסריקות, צריכות להיות במאגר העמודות.

כברירת מחדל, המנוע מבוסס-העמודות מוגדר להשתמש ב-1GB מזיכרון המכונה. בהתאם לעומס העבודה, לשימוש בזיכרון ואם הגדרתם מכונה של מאגר קריאה או רפליקה לקריאה בלבד, אתם יכולים להקטין את הקצאת הזיכרון של המנוע מבוסס-העמודות במכונה הראשית ולהקצות יותר זיכרון למכונה של מאגר הקריאה או לרפליקה לקריאה בלבד.

כדי לראות ולעקוב אחרי השימוש בזיכרון על ידי מנוע העמודות, אפשר לעיין במאמר בנושא הצגת השימוש בזיכרון של מאגר העמודות. כדי לשנות את גודל הזיכרון שמשמש את מאגר העמודות, קראו את המאמר הגדרת הגודל של מאגר העמודות. כדי למצוא את גודל הזיכרון המומלץ של מנוע העמודות למופע שלכם, אפשר לעיין במאמר בנושא המלצה על גודל הזיכרון של מאגר העמודות.

סוגי שאילתות שמתאימים למנוע מבוסס-העמודות

שאילתות מסוימות יכולות להפיק תועלת מהמנוע מבוסס-העמודות. ברשימה הבאה מפורטות הפעולות ומבני השאילתות שלהן, שהכי מתאימים למנוע מבוסס-העמודות:

פעולה מבני שאילתות
סריקת טבלה מסננים סלקטיביים, כמו משפטי WHERE.
מספר קטן של עמודות מטבלה גדולה יותר או מתצוגה מהותית.
ביטויים כמו LIKE,‏ SUBSTR או TRIM.
פונקציות צבירה רק ביטויים כמו SUM,‏ MIN,‏ MAX,‏ AVG ו-COUNT.
בתחילת השאילתה של סריקה עמודית.
לא מקובץ או מקובץ לפי עמודות.
ORDER BY רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית.
SORT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית, והמיון מתבצע רק בעמודות הבסיס של הטבלה או התצוגה החומרית.
LIMIT רק אם האופרטור נמצא בתחילת השאילתה של סריקה עמודתית ולפני האופרטורים SORT או GROUP BY.
INNER HASH JOIN רק אם המפתחות שבהם נעשה שימוש הם עמודות ולא נעשה שימוש במגדירי הצטרפות.
שאילתות איחוד (join) סלקטיביות רק אם הצירופים נמצאים בתחילת השאילתה של סריקה עמודית.

במאמר אימות השימוש במנוע מבוסס-העמודות באמצעות EXPLAIN מוסבר אילו שאילתות פועלות הכי טוב עם המנוע מבוסס-העמודות, אם המנוע מבוסס-העמודות שימש בשאילתה ואיך הוא שימש.

איך משתמשים במנוע מבוסס-עמודות במופע של AlloyDB Omni

כדי להשתמש במנוע מבוסס-העמודות במכונה של AlloyDB Omni, מבצעים את השלבים הכלליים הבאים:

  1. מפעילים את המנוע במכונה.

    הפעלת המנוע היא פעולה חד-פעמית שדורשת הפעלה מחדש של מסד הנתונים.

  2. מוסיפים עמודות למאגר העמודות.

    כדי להוסיף עמודות למאגר העמודות, משתמשים באחת מהשיטות הבאות:

  3. אפשר לעקוב אחרי מה שבעמודה באמצעות התצוגה g_columnar_relations view, ואחרי הוספת העמודות אפשר להשתמש בהצהרה EXPLAIN statement כדי לאמת את השימוש במנוע העמודות בשאילתות SQL.

הוראות מפורטות לשימוש במנוע מבוסס-העמודות מופיעות במאמר הגדרת המנוע מבוסס-העמודות.

אילו נתונים אפשר להוסיף למאגר העמודות

יש כמה מגבלות על סוגי הנתונים ומקורות הנתונים שאפשר להשתמש בהם כשמוסיפים עמודות למאגר העמודות.

סוגי נתונים נתמכים

המנוע מבוסס-העמודות תומך רק בעמודות עם סוגי הנתונים המובְנים הבאים:

  • array
  • bigint
  • boolean
  • bytea
  • char
  • date
  • decimal
  • double precision
  • enum
  • float4
  • float8
  • integer
  • json
  • jsonb
  • numeric
  • real
  • serial
  • short
  • smallint
  • text
  • timestamp
  • uuid
  • varchar

המנוע מבוסס-העמודות מתעלם מכל ניסיון להוסיף באופן ידני עמודות עם סוגי נתונים לא נתמכים למאגר העמודות.

מקורות נתונים לא נתמכים

המנוע מבוסס-העמודות לא תומך בטבלאות או בתצוגות מהותיות עם המאפיינים הבאים כמקורות נתונים:

  • טבלאות מחולקות למחיצות (Partitions) שהן לא עלים

  • טבלאות של מטבעות זרים

  • טבלאות או תצוגות עם פחות מ-5,000 שורות

מגבלות המנוע מבוסס-העמודות

  • אם אתם מריצים שאילתת ניתוח נתונים בעמודה שיש לה אינדקס, יכול להיות שהאופטימיזציה של AlloyDB Omni תבחר להשתמש במאגר שורות.
  • עמודות שנוספו באופן ידני למאגר העמודות לא יוסרו באופן אוטומטי. כדי להסיר בכוח עמודות שנוספו ידנית, משתמשים ב-google_columnar_engine_drop במכונה.
  • יכול להיות שהוספה אוטומטית של עמודות תגדיל או תקטין באופן דינמי את מספר העמודות בהתאם לשימוש בשאילתה.
  • המנוע מבוסס-העמודות לא תומך בכל סוגי הנתונים. לרשימה של סוגי הנתונים הנתמכים.

  • עדכונים תכופים של שורות מבטלים את התוקף של נתונים בעמודות. כדי לאמת טבלה או תצוגה מהותית במאגר מבוסס-העמודות, אתם יכולים להפחית את תדירות העדכון או לתזמן את הרענונים של המנוע מבוסס-העמודות בתדירות גבוהה יותר.

    אפשר להשוות בין העמודות invalid_block_count ו-total_block_count ב-g_columnar_relations כדי לבדוק אם הטבלה או התצוגה מושפעות. אם יש שינויים תכופים או שינויים בנפח גבוה בטבלה או בתצוגה, הערך של invalid_block_count גבוה.

המאמרים הבאים